Ingeniero Civil Industrial / El objetivo del trabajo es proponer un modelo de negocios para un portal web que permita acceder a servicios constructivos de acondicionamiento térmico para la región metropolitana. Actualmente el mercado no tiene ninguna iniciativa de este tipo, ni pública ni privada, lo que hace difícil que se realicen todos los trabajos que se debieran, considerando las reglamentaciones térmicas que existen en Chile. Para llevar a cabo el trabajo, se levantó información de los materiales y soluciones constructivas existentes, los equipos que instalar, los elementos de la envolvente a acondicionar y los casos reales que se han implementado. Se realizaron encuestas, entrevistas, cotizaciones, análisis estratégicos, análisis de mercado y evaluaciones económicas. El tipo de solución que recibe el mandante quien solicita el servicio- , depende del tipo de instalador que realice el servicio y la experiencia que éste tenga, por lo que, es fundamental conocer al instalador, los trabajos que ha realizado, el tiempo que lleva en el rubro, etc. Se obtuvo que la cantidad clientes finales, proveedores e instaladores, dentro de la región metropolitana ascienden a 671. Por otro lado, se levantó una BBDD con todos estos actores, sus teléfonos y mails de contacto. Las características de la página están pensadas para un portal, que permita uso de sesiones, diseñado en Joomla!, con alta usabilidad, que mantenga información actualizada y nueva y tenga un uso eficiente de las cookies. La propuesta de valor de negocio es ser un punto de intercambio entre usuarios, prestar servicios de información a empresas y dar servicios libres a la comunidad. El portal cuenta con servicios de pago para instaladores y proveedores, que son los reportes trimestrales, consultorías y medio de difusión para avisadores. Con todo lo anterior, se estima que el ingreso obtenido por estos tres servicios al año es de 30.173.661, lo que permite que el proyecto evaluado a 5 años a una tasa de 6% entrega un VAN de 17.488.629, que hace que el proyecto sea rentable.

Ingeniero Civil Eléctrico / La pronta llegada de los eventuales proyectos energéticos que se planifican en la XI región de Aysén ha planteado el desafío de transportar grandes bloques de potencia a través de largas distancias, hacia los centros de consumo que se concentran en el SIC. La tecnología que permite posibilitar esto de manera eficiente es la transmisión en corriente continua en alto voltaje, conocida como HVDC (High Voltage Direct Current). La tecnología HVDC se puede considerar como una tecnología madura. Sin embargo, en nuestro país es un tema relativamente nuevo que se debe abordar para entender el funcionamiento del enlace y los problemas asociados. Esta memoria está divida en tres partes principales, la primera, relacionada con la física del efecto corona, clasificación y características; por otra parte, la segunda, tiene como objetivo estudiar en forma teórica algunos de los mecanismos de medición de campo eléctrico generados por líneas de transmisión en corriente continua, los cuales requieren distintos tipos de consideraciones. En la tercera parte, se incluye una comparación de varios medidores y su puesta a prueba en las líneas HVDC bajo diferentes condiciones de carga y/o campos estáticos. Utilizando un modelo afín para evaluar el comportamiento de los medidores bajo distintos escenarios, se determina cuáles de ellos presentan mejor estabilidad al realizar una o varias mediciones. Esto será muy importante a la hora de implementar o importar un equipo de medición de campo eléctrico utilizado en líneas HVDC.

Ingeniera Civil Química / En la actualidad, la sociedad está enfrentando el cambio climático y a la vez un continuo aumento de la demanda de energía. Es por ello que surge la necesidad de buscar fuentes de energía con un menor impacto ambiental, respecto a las convencionales (hidríca y térmica). Una de las alternativas en desarrollo, es el uso de la biomasa, la cual aprovecha materia orgánica renovable para la producción de energía. Una de las biomasas de importancia en Chile son los residuos forestales, debido a que la industria maderera es un sector económico relevante en el país. Para aprovechar energéticamente estos residuos existen cinco alternativas: combustión directa, pelletización, digestión anaeróbica, pirolisis y gasificación. El objetivo de este trabajo es identificar cual es la mejor alternativa tecnológica de aprovechamiento de los residuos forestales. Para evaluar esto se utilizó la herramienta Análisis de Ciclo de Vida, que permite identificar el impacto ambiental de cada una de las alternativas; además, se realizó una estimación económica para poder comparar las tecnologías entre sí. Para el análisis se consideró el estudio de las virutas de madera disponibles en la ciudad de Osorno. En primer lugar se determinó cual es el proceso productivo de cada alternativa y luego se realizó Análisis de Ciclo de Vida y estimación económica de cada una. Del trabajo se puede concluir que la alternativa de aprovechamiento energético más atractiva es la pirólisis, puesto que es la que posee el menor impacto ambiental con 477 [kg CO2 eq/kW], y además cuenta con costos de operación intermedios, 30.058 [CLP $/kW]. Otra tecnología interesante es la pelletización, dado que presenta los menores costos de operación, 13.657 [CLP$/kW], y posee un bajo impacto ambiental con 1.104 [kg CO2 eq/kW]. Adicionalmente, se determinó que es más conveniente instalar una única planta de aprovechamiento que una para cada empresa generadora de residuos, debido a que ambas poseen similar impacto ambiental y la primera opción es menos costosa. Las principales discusiones del trabajo hacen referencia a la calidad de los supuestos tomados, ya que para poder crear la base de datos de cada proceso se realizaron balances de masa y energía, utilizando información de procesos similares. Los supuestos más determinantes del estudio son aquellos considerados para confeccionar los procesos de generación de energía con los distintos combustibles producidos, dado que para todas las tecnologías, esta es la etapa del proceso que mayor impacto ambiental posee.

Ingeniero Civil / Este trabajo de título consiste en un análisis comparativo de la certificación chilena CES y las certificaciones LEED, BREEAM, DGNB y HQE de los países EEUU, Reino Unido, Alemania y Francia respectivamente. El desarrollo de este informe presenta los requisitos de demanda y consumo energético de las distintas certificaciones y uso de energías renovables. Luego, un análisis de los modelos de referencia utilizado por cada certificación, las zonas climáticas de los distintos países y regiones con climas parecidos entre los países de las certificaciones, la situación energética y políticas energéticas de cada país y los precios de las principales fuentes de energía de cada país. Finalmente se analizan y comparan la información presentada anteriormente, de donde se observa que la certificación CES es la que otorga un mayor porcentaje del puntaje total a los temas estudiados, a pesar de presentar las exigencias más bajas de las cinco certificaciones, Por el otro lado la certificación HQE es la que presenta una disminución del consumo energético más alto y también otorgando un porcentaje importante del puntaje total de la certificación. Se propone profundizar el estudio de los modelos de referencia y los costos que implicaría disminuir el consumo y demanda de energía de un edificio.

La conciencia ambiental y ecológica se ha instalado gradualmente en nuestra sociedad, y es por esto que cada día es mas común ver a la gente utilizando bolsas reutilizables, practicar el reciclaje en las casas, evitar duchas largas y optar por medios de transporte limpios como la bicicleta. No hay organismo que exija cumplir estas conductas, pero la conciencia de los chilenos se encauza en aportar con el medio ambiente, y esto tiene cada vez mas adeptos. Las constantes discusiones sobre la generación y uso de energía se apoderan del discurso publico, y es que nadie queda ajeno a tener una opinión sobre el desarrollo de nuestro país y las consecuencias futuras de las acciones del presente. El ejemplo mas emblemático y reciente es la aprobación de Hidroaysén, que ha logrado convocar de modo transversal a todos los sectores sociales y políticos en una discusión generalizada sobre el desarrollo sustentable y la política energética de nuestro país. Sin embargo, a falta de propuestas especificas que expresen una política concreta de desarrollo energético sustentable, cabe la interrogante sobre qué destino tienen aquellos estudios realizados por alumnos de diversos campos de estudio cada año y que demuestran la efectiva viabilidad de la utilización de energías no contaminantes. Las tecnologías existen, pero al parecer falta la disposición para ponerlas en marcha. Por esto, la presenta investigación pretende dar una mirada multidisciplinaria a la problemática energética de nuestro país, enfocándose en el desarrollo de nuevas alternativas energéticas como son las Energías Renovables No Convencionales ERNC, de modo que la arquitectura se transforme en la disciplina materializadora y planeadora de una nueva posibilidad de producción de energía. También se pretende evaluar la efectiva viabilidad del proyecto, abarcando un estudio financiero que permita dar una mirada objetiva a las posibilidades de realización del proyecto.

Tesis para optar al grado de Magister en Dirección y Administración de Proyectos Inmobiliarios / Lo que llama la atención en el crecimiento urbano es la falta de conciencia con el entorno inmediato, lo que genera una serie de alteraciones en el medio ambiente y las personas. Además se traduce en componente importante del cambio climático, casi imperceptible para los habitantes, disminución de la vegetación, erosión de los diferentes terrenos, contaminación del aire, etc. Así es como todo esto lleva a perturbar las conductas humanas generadas por la alteración del entorno ya sea a través de la vegetación que los rodea, cambios en la composición de los terrenos, alterando flora y fauna, que pueden llegar a causar irritabilidad, mayor cantidad de enfermedades respiratorias, psicológicas y un sin número de efectos secundarios generados por la alteración de un ecosistema en desequilibrio. Dentro de este marco, se ve como las ciudades van dejando de lado la capa vegetal que en un principio cubría el territorio ocupado, lo que sumado al manejo de la ciudad, densificación, exceso de radiación, falta de ventilación, etc se traducen en diversos problemas como son las islas de calor y efecto invernadero. [10] La arquitectura actual plantea hacerse cargo de aspectos ambientales, de diversas maneras, a través de construcciones ecológicas, autosustentables, uso de energías renovables y entre otras estrategias incorpora envolventes verdes. Esta última es la que despierta mayor inquietud, ya que es uno de los manejos más visibles en la arquitectura, además de aportar bienestar y cambios psicológicos en la vida de las personas que tienen contacto con este tipo de instalaciones. Es así, como se estudiaron las diferentes relaciones de estos sistemas y cuanto influyen en los diversos aspectos de las energías renovables como radiación y control solar, ventilación, efectos visuales, etc. Todo esto genera un ahorro energético que se traduce directamente en un ahorro económico. Con esto se identificaron algunos puntos claves de la eficiencia energética del sistema como el diseño arquitectónico acogiendo estas soluciones. Pero ¿qué pasa con aquellos edificios que no fueron concebidos tempranamente en su diseño contemplando el manejo eficiente de la energía?, ¿cómo se pueden aplicar o adaptar sistemas de eficiencia energética o envolventes verdes a este tipo de edificaciones?, ¿cuál es la incidencia económica de todo esto?, estas son algunas de las interrogantes que surgen al introducirse en el ámbito del manejo de la energía en los edificios. Para contestar estas interrogantes, se planteó conocer el comportamiento energético de uno de los edificios más emblemáticos que incorporó envolventes verdes de las últimas décadas en Chile, el edificio Consorcio de Santiago, el cual ha obtenido varios premios y reconocimientos de arquitectura por su diseño, el notable manejo de estos sistemas y su administración. El análisis realizado, se enfocó en la comparación del desempeño energético de este edificio con otros, sin sistemas de envolventes verdes, lo que permitió identificar, calificar y cuantificar cómo funcionan estos sistemas y sus beneficios asociados. Se propuso demostrar, que al implementar un sistema muros verdes colgantes, que actúan como barrera verde o doble piel, puede generar un ahorro energético considerable, que en algunos casos puede llegar a ser cercano al 50% del consumo energético destinado a climatizar un edificio.

El presente trabajo muestra una metodología para evaluar la operatividad de un sistema eléctrico de potencia de manera ordenada, en especial para sistemas débilmente mallados y que presenten problemas asociados a la ruptura de algún enlace crítico. Este trabajo está principalmente dirigido a las personas que se inician en la especialidad de análisis de sistemas eléctricos de potencia. Para dicha evaluación se utiliza un conjunto de procedimientos para el análisis en estado estacionario y transitorio. En ese sentido, el trabajo denominado “Metodología de Análisis y Diagnostico para el Estudio de Operatividad de un Sistema Eléctrico de Potencia ante la Ruptura de algún Enlace Eléctrico que la Compone”, se distribuye en seis capítulos seguido de apéndices. El primer capítulo presenta una breve descripción de la metodología desarrollada, mencionándose los objetivos que se deben buscar en cada uno de los diversos tipos de análisis que la conforman enfocándose principalmente en las características típicas de un sistema débilmente mallado. Adicionalmente se presenta una descripción de la zona del sistema eléctrico peruano donde la metodología es aplicada. El segundo capítulo describe los problemas típicos que generalmente poseen los sistemas débilmente mallados, mostrando evidencias o antecedentes que sucedieron en el sistema eléctrico peruano. En el tercer capítulo se realiza una descripción teórica sobre cada uno de los diversos tipos de análisis que componen la metodología que se plantea desde el punto de vista del análisis de un sistema eléctrico de potencia en estado estacionario como transitorio. El cuarto capítulo detalla la metodología de análisis y diagnóstico que se desarrolla en el presente trabajo, mostrando la estructura de la composición que consta la implementación de esta metodología, donde se menciona los principales criterios técnicos para cada tipo de análisis, que sirven para evaluar y observar la operatividad de un sistema eléctrico de potencia en especial uno débilmente mallado. El quinto capítulo muestra los resultados obtenidos al implementar la metodología al caso de estudio (“Anillo Tingo María”), resaltando los problemas típicos de un sistema débilmente mallado. Finalmente, el sexto capítulo extrae las principales conclusiones como resultado de aplicar la metodología del presente trabajo. / --- The present work presents an ordered methodology to evaluate the operativity of a power electrical system, in special a weakly meshed network and the problems associated to the open of some critical link. This work mainly is directed to the people who begin to analyse an electrical network. For this evaluation, a set of procedures to the analysis in steady and transitory state are used. In that sense, the name of the work is "Methodology of Analysis and Diagnostic to the Study of Operativity of a Power Electrical System with the Rupture of some Electrical Link". The work is presented in six chapters plus the appendices. First chapter presents a brief introduction about the typical characteristics of a weakly meshed network and a description of a particular zone of the Peruvian electrical system where the developed methodology is applied. After that, the main objective is descript altogether with the specifics types of analyses that conform the methodology. Second chapter describes typical problems that generally occur in weakly meshed networks, showing particular evidences or antecedents that happened in the Peruvian network. In chapter third a theoretical description is done with regard of each particular analysis that composes the methodology. The description is split in steady state and transitory state. The methodology is present in chapter forth, showing the structure or sequence that the engineer should follow in order to evaluate and observe the operational characteristics of an electrical power system, especially weakly meshed network. Chapter fifth shows the methodology applied to a study case ("Tingo Maria ring"), emphasizing the typical problems of a weakly meshed network. Finally, in chapter sixth the main conclusions of the present work are given.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / Ingeniero Civil Mecánico / Este estudio presenta simulaciones numéricas del flujo de aire sobre edificios para diferentes configuraciones del entorno urbano. Al pasar sobre un obstáculo, el flujo de aire se acelera, este fenómeno puede ser aprovechado para la instalación de turbinas eólicas de pequeña escala. El principal objetivo de esta investigación es estudiar el recurso eólico cerca de edificios, en función de la configuración del entorno urbano, para así definir emplazamientos que sean favorables y estimar el potencial energético asociado. Esto se hace utilizando el método de volúmenes finitos mediante el software comercial ANSYS Fluent 14.5 y un posterior modelamiento matemático de las soluciones usando Wolfram Mathematica 8.0. A partir los resultados, se encuentra que la potencia disponible usando edificios como concentradores del recurso puede ser hasta 29% mayor que en el flujo libre. Se observa que la configuración urbana, el posicionamiento y el dimensionado de la turbina eólica son factores de gran importancia a la hora de ejecutar un proyecto. Estos resultados son explicados a través de los fenómenos físicos involucrados. Para futuros trabajos se propone incorporar el efecto de la aceleración vertical del aire, considerar más parámetros para describir el entorno urbano y retroalimentar los modelos matemáticos mediante mediciones de viento in-situ.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El trabajo a continuación describe el diseño, evaluación, implementación y post evaluación de un servicio de producción de biomasa a partir de residuos forestales. El proyecto en el cual se fundamenta, evalúa la participación en la licitación para el servicio de producción de biomasa, abierto por Forestal Celco Norte, de un volumen de 550.000 M3st anuales puestos en planta, donde la empresa, Servicios Portuarios Reloncaví Ltda., participó durante el año 2011 y fue adjudicada. El objetivo principal de este trabajo es identificar las brechas entre la evaluación de este proyecto y la realidad, para así presentar recomendaciones para el proyecto en cuestión o proyectos futuros del mismo tipo. Para identificar estas brechas, se definieron las variables operativas principales del negocio, es decir volumen de producción, rendimientos productivos, consumos de petróleo, disponibilidad mecánica de los equipos (Uptime) y tiempos perdidos por falta de camión, y se comparó cada una de ellas, estimando su impacto en el valor presente neto y la tasa interna de retorno de la evaluación como la realidad. La evaluación definió se debía invertir en US 3.666.522, obteniendo un VAN de US 371.782 a una tasa de descuento del 12%, con una TIR del 15,14%. La post evaluación arrojo como resultado que se necesitó invertir en US 3.789.002, proyectando un VAN de US -572.382 a una tasa de descuento del 12%, con una TIR del 7,24%. De acuerdo a estos resultados, el proyecto no se considera atractivo ya que no logra al menos el VAN = 0 al 12% de tasa de interés. Las principales desviaciones que generaron este menor resultado son la baja disponibilidad mecánica de los Chipper Truck (Uptime), la que se evaluó en 85% y realmente fue de 50%, la falta de camión para poder producir, la que se estimó en 0 horas perdidas y en la realidad está cercana a las 4,5 horas perdidas por falta de camión por día, y además no haber considerado en la evaluación original la necesidad de invertir en capital de trabajo, por un monto estimado de US 287.070. Para revertir esta situación, se debe disminuir los tiempos perdidos por falta de camión, lo que puede enfrentarse vía negociación de las condiciones contractuales con el transportista asociado al servicio o a través de la inversión en camiones por parte de Reloncaví, y aumentar la disponibilidad mecánica de los Chipper Truck, la que puede gestionarse a través de la contratación de personal más calificado en relación a los problemas recurrentes de estos equipos y también en la gestión logística en cuanto a disponibilidad de repuestos en plaza. Con solo disminuir de 4,5 a 3 horas la falta de camión, se lograría llegar a un VAN de US 524.917 y TIR 16,12%. A modo de conclusión, se estima que los principales errores cometidos en este proyecto fue haber subestimado la sensibilidad logística del sistema productivo, toma de decisiones erróneas al no invertir en los carros de camión adicionales evaluados y no analizar en conjunto con el cliente y el prestador de servicio de transporte una solución integral de la cadena logística de producción transporte y recepción.

Ingeniero Civil Mecánico / La generación de energía a partir de fuentes renovables no convencionales es una necesidad en el mundo actual. La escasez de combustibles fósiles, la contaminación del medio ambiente, los altos precios de la energía e incluso las políticas públicas de cada país son factores que impulsan el desarrollo de energías renovables no convencionales. En el caso de Chile, la industria eólica alcanza los primeros niveles mundiales en tasa de crecimiento anual de proyectos, haciendo que el mercado eólico se vuelva muy atractivo. Una forma de generar energía a partir del viento es a través de turbinas, estos son elementos mecánicos capaces de transformar la energía proveniente del viento en energía mecánica que posteriormente puede ser aprovechada como energía eléctrica. Existen dos categorías según su eje de rotación: turbina de eje horizontal y turbina de eje vertical. Las turbinas de eje vertical poseen ventajas en cuanto a diseño y construcción. Sin embargo, durante su operación están sometidas a esfuerzos y variabilidad en torque que produce torsión en el rotor. Esta se transmite de componente en componente generando vibraciones torsionales en el eje de la turbina. Una vibración torsional es un tipo de vibración existente en ejes rotores y se puede definir como el movimiento torsional de un rotor respecto a su propio eje. La existencia de vibraciones puede llegar a provocar, durante una fase indetectable, daños severos en la turbina. El objetivo del presente estudio es la construcción de un modelo en elementos finitos para las vibraciones torsionales de una turbina eólica de eje vertical y proponer criterios de diseño y operación que permitan reducirlas. Para desarrollar el modelo, se deben conocer los principios básicos de funcionamiento, identificar los componentes principales y la interacción que existe entre ellos. El modelo desarrollado se basa en una turbina eólica vertical real, la que es modelada en elementos finitos, integrando cada uno de sus componentes principales. Se obtienen condiciones de operación y se desarrolla un modelo Doble Multiple Steamtube que entrega resultados para variables de interés como fuerzas y momentos en el eje. Se realiza el análisis vibracional de modos y frecuencias naturales del modelo de elementos finitos y se resuelven las vibraciones torsionales a través de tres métodos distintos de integración directa: Diferencias centrales, Wilson Theta y Newmark. Con el resultado de las vibraciones torsionales de identifican los componentes que sufren las mayores oscilaciones y se estudian criterios de diseño y operación que logren reducirlas. Una geometría del rotor que permite una mejor distribución de inercia, una alta rigidez torsional y una baja inercia rotacional son factores que permiten reducir el valor de las vibraciones torsionales en la turbina. La inclusión de un tercer álabe al diseño original de dos en la turbina también logra efectos significativos y positivos en las oscilaciones. Finalmente la reducción en la velocidad de rotación de la turbina permite controlar las vibraciones en desmedro de una mayor potencia de generación.